“ปฏิวัติการเรียนรู้ดาราศาสตร์ไทยด้วยกล้อง ROTSE”

ROTSE (รอทซี่) ย่อมาจาก Robotic Optical Transient Search Experiment หมายถึง โครงการกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติสำหรับการค้นหาปรากฏการณ์ระยะเวลาสั้นในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นได้ โดยใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 เมตร ที่ติดตั้งไว้รอบโลก 4 แห่ง ได้แก่

          1. หอดูดาวแมคโดแนลด์ ฟอร์ดเดวิส มลรัฐเท็กซัส ประเทศสหรัฐอเมริกา ทวีปอเมริกาเหนือ
          2. หอดูดาวไซดิงสปริงก์ คูนาบาราบราน มลรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย ทวีปออสเตรเลีย
          3. ยอดเขาบาเคอลิทิปี อันตาลย่า ประเทศตุรกี ทวีปเอเซีย
          4. ทะเลทรายนามิเบีย ประเทศนามิเบีย ทวีปแอฟริกา

          จุดประสงค์หลักของกล้อง ROTSE (www.rotse.net) คือใช้ติดตามสังเกตปรากฏการณ์การระเบิดรังสีแกมมา (Gamma-Ray Burst หรือเรียกสั้นๆ ว่า GRB) เพื่อตรวจหาภาพการระเบิดที่อาจจะเห็นในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นได้ (optical wavelength) GRB คือการระเบิดที่สว่างที่สุดที่เรารู้จักในจักรวาล มีความสว่างมากกว่าซูเปอร์โนวากว่า 1,000 เท่าในบางกรณี แม้ว่า GRB จะถูกค้นพบมาเป็นเวลาเกือบ 40 ปีมาแล้ว แต่การศึกษาปรากฏการณ์ GRB นี้เพิ่งจะพัฒนาไปมากในทศวรรษ 1990 เป็นต้นมานี้เอง ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศของโลกดูดกลืนรังสีแกมมา ทำให้การศึกษา GRB ทำได้โดยวิธีการส่งดาวเทียมไปศึกษาในอวกาศเท่านั้น ปัจจุบันมีดาวเทียม Swift ของสหรัฐอเมริกาเป็นดาวเทียมตรวจหา GRB ซึ่งเมื่อตรวจพบก็จะรายงานมายังเครือข่ายตรวจ GRB (GRB Coordinate Network หรือ GCN ของ NASA) ซึ่งจะส่งข้อมูลตำแหน่ง GRB มาให้กับ ROTSE ภายในไม่กี่วินาทีหลังการตรวจพบ หากกล้อง ROTSE กล้องใดอยู่ในด้านกลางคืน (ของโลก) และสามารถสังเกต GRB ที่เพิ่งค้นพบได้ กล้องก็จะหมุนไปสังเกตโดยอัตโนมัติเพื่อค้นหาว่า GRB ดวงนั้นๆ มีการเปล่งแสงในช่วงคลื่นที่มองเห็นได้ออกมาด้วยหรือไม่ ในขณะนี้นักดาราศาสตร์พบว่า GRB ประมาณครึ่งหนึ่งมีการเปล่งแสงดังกล่าว

ตำแหน่งที่ตั้งกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ ROTSE สี่แห่งทั่วโลก

แม้ว่าภารกิจหลักของกล้องโทรทรรศน์ ROTSE จะเป็นการถ่ายภาพค้นหา Gamma Ray Burst ในอวกาศลึก แต่ภาพถ่ายทางดาราศาสตร์เหล่านี้สามารถนำมาเป็นประโยชน์ทางการศึกษาระดับโรงเรียนได้ ศูนย์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์โลกและดาราศาสตร์ (LESA) สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ได้รับการสนับสนุนจาก ศ.ดร.คาร์ล อะเคอร์ลอฟ หัวหน้าโครงการ ROTSE ในการใช้กล้องโทรทรรศน์และข้อมูลเพื่อฝึกฝนสร้างครุวิจัยและยุววิจัยดาราสตร์ ให้มีมาตรฐานสากล ทัดเทียมต่างประเทศ

(จากซ้ายไปขวา) หอดูดาวกล้อง ROTSE-3a และจิงโจ้ที่มลรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย, กล้อง ROTSE-3b ที่มลรัฐเท็กซัส ประเทศสหรัฐอเมริกา, กล้อง ROTSE-3c ของประเทศเยอรมันนี กลางทะเลทรายในประเทศนามิเบีย, ยอดเขาบาเคอร์ลิทิปี ที่ตั้งกล้อง ROTSE-3d ใกล้เมืองอันตาลย่า ริมทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ประเทศตุรกี (รายละเอียดเพิ่มเติม, www.rotse.net)

ประโยชน์ที่ได้รับจากกล้อง ROTSE:
• ฝึกครุวิจัยดาราศาสตร์ และยุววิจัยดาราศาสตร์ จำนวนมากกว่า 100 คน พร้อมงานวิจัยทางดาราศาสตร์ระดับโรงเรียน
• ประสบการณ์การทำงานวิจัยอย่างนักดาราศาสตร์มืออาชีพ
• ความรู้ดาราศาสตร์ ซึ่งสามารถนำไปบูรณาการกับหลักสูตรของโรงเรียน รวมทั้งเทคโนโลยีสารสนเทศ
• สื่อการเรียนรู้ซึ่งสร้างจากภาพถ่ายของกล้อง ROTSE
• หากเกิดปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ดาวหางเข้าใกล้โลก ศูนย์ LESA สามารถสั่งงานกล้อง ROTSE ติดตามถ่ายภาพเป้าหมายได้อย่างละเอียด เพื่อนำข้อมูลมาให้ครูและนักเรียนได้ใช้ศึกษาอย่างใกล้ชิด

ตัวอย่างหัวงานวิจัยของนักเรียน:
• การสำรวจหาดาวเคราะห์น้อย
• การค้นหาและศึกษาความเร็วเชิงมุมของดาวพลูโต
• การสังเกตการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวแปรแสงแบบต่างๆ
• การสังเกตการระเบิดของซูเปอร์โนวาแบบต่างๆ
• การค้นหาและสังเกตการระเบิดของโนวาในกาแล็กซีแอนโดรมีดา
• ประชากรกระจุกกาแล็กซีเวอร์โก
• การวัดระยะห่างของกาแล็กซี่ด้วยซูเปอร์โนวาแบบ Ia